To nie ciemna energia!
Wyekwipowani należycie w bazę pojęciową i niezbędne środki opisu, możemy w kulminacji naszych dociekań zająć się tym, co ponoć przesądzone. Zacznijmy od zapowiedzianego wcześniej obliczenia odległości określonej galaktyki, tej mianowicie, w której wybuchła supernowa, odległości w momencie wybuchu. Interesują nas galaktyki odległe, na tyle, by wyraźny był efekt mniejszej jasności supernowych (w porównaniu z jasnością oczekiwaną na podstawie wielkości przesunięcia ku czerwieni ich macierzystych galaktyk). Dla przypomnienia, to "osłabienie" spowodowało powołanie do życia (myślę, że dość krótkiego), bytu nazwanego przez astrofizyka amerykańskiego Michaela Turnera w1999 roku "ciemną energią". Poprzednie tysiąclecie. Bug 2000...
Załóżmy, że mamy do czynienia z galaktyką odległą od nas o 7 mld lat świetlnych. Prędkość tej galaktyki (według H0= 20 zgodnie z decyzją podjętą na samym początku naszych rozważań) wynosi: 140.000 km/s. Jej odległość od nas w chwili wybuchu supernowej obliczymy ze wzoru:
r =v/H (*)
Wykorzystując wzór [J] otrzymujemy w wyniku: 6,188*10^9lat świetlnych. [Pod warynkiem, ze prędkośćv nie ulega zmianie. Jeśli się zmienia, to wyłącznie w związku ze zmianą inwariantuc, o której niewiele dziś wiemy] To odległość oczywiście mniejsza, niż dziś.bez akapituZ powodu różnicy odległości jasność supernowej powinna być więc mniejsza. O ile? To łatwo wyliczyć. Jak wiadomo, obserwowana jasność punktowego źródła światła słabnie z kwadratem odległości od niego (zależność odwrotnie proporcjonalna). Zatem stosunek jasności obserwowanej dziś do oczekiwanej na podstawie redshiftu (h) wyraża się kwadratem odwrotnego stosunku odległości. Wielkość osłabienia jest różnicą: 1 -h. Otrzymujemy zatem:
h= (6,188/7)^2 = 0,781 , 1 –h = 0,219 = 21,9%
Dla galaktyki odległej o 8 mld lat świetlnych otrzymujemy:
h= 0,716 i 1 –h= 28,4%
Sądzę, że uzyskaliśmy bardzo dobrą zgodność wyniku naszych obliczeń z obserwacją. Oznaczałoby to, że wyjaśnienie fenomenu podane przeze mnie ma duże szanse być słusznym. Jeśli tak, to słusznym było też stosowanie powyższych wzorów, słuszna cała koncepcja, tak przecież odmienna od tej, dziś przyjętej za obowiązującą. Co najważniejsze, koncepcja zaproponowana tutaj zdaje się potwierdzać, gdyż stwierdzone osłabienie supernowych wynosi około 25%, przy czym chodzi o galaktyki odległe od nas o 4 – 8 mld. lat świetlnych. [Mierzona wielkość osłabienia w funkcji odległości jest niepewna, w związku z niepewnością dotyczącą pomiaru odległosci.] Istnieje więc zgodność tych danych z wynikiem powyższego obliczenia.Żeto nie przypadek, przekonamy się za chwilę. Jeśli już tak, to „ciemna energia” niech wzbogaci historię twórczych pomyłek. Podkreślam, „jeśli już tak”.
By postawić kropkę nad i, podejdźmy do sprawy ogólnie. Rozwiążmy zadanie na ogólnych symbolach (jak to się mawia w szkole). Stosując wzory: [J] i (*), mamy [H]:
h= I0/I = (r/r0)^2 = 1 –β^2 , 1 –h=β^2
Sprawdźcie. Wynik bardzo elegancki, zgodny zresztą z intuicyjnymi oczekiwaniami. Zauważmy, że w odniesieniu do galaktyk bardzo bliskich, osłabienie jest bardzo, wprost niemierzalnie małe. Wykrywalne jest tylko w odniesieniu do galaktyk bardziej odległych. W kwazarach jednak osłabienie byłoby już spore. To dodatkowe utrudnienie. Trudno oczekiwać, że dostrzeżemy tam wybuch supernowej.
Zauważmy, żewzór[H]stanowi antycypację określonych wyników obserwacji. W tym jego ważność. Potwierdzenie obserwacyjne tego wzoru stanowiłoby o słuszności całej koncepcji.
Do tego samego wyniku dojść można też inną drogą. Oprzyjmy się na twierdzeniu TET z notki 6 tego cyklu. Przesłanką dla tego twierdzenia przypominam, było spostrzeżenie, że „od momentu Wielkiego Wybuchu jesteśmy w kontakcie wzrokowym ze wszystkimi elementami wybuchającego Wszechświata”. Supernowa jest jednak zjawiskiem odosobnionym, nie mającym znaczenia kosmologicznego. Stąd efekt obserwacyjny, którym zajmujemy się (osłabienie). Różnicę wieku Wszechświata wyrazić można następująco:
τ –τ' =τ – τ√(1 –β^2) =τ[1 –√(1 –β^2)]
Droga, jaką przebył foton w tym czasie równa jest:
Δl = τc[1 –√(1 –β^2)]
Zapytajmy: „O ile krótszą drogę przebyłby promień świetlny, gdybyśmy się nie oddalali?”. Chodzi oczywiście o różnicę między odległością (między naszymi galaktykami) dzisiejszą i odległością w momencie wybuchu supernowej. Stosując prawo Hubble’a w odniesieniu do dwóch momentów czasu (w tym wzór (*)) otrzymujemy:
Δr = r0 – r =τv[1 –√(1 –β^2)]
Od razu widać, że wielkość:(Δr/Δl)^2 mówi nam: „o ile natężenie światła jest mniejsze”. Chodzi bowiem o różnicę dróg. Zatem:
(Δr/Δl)^2 = 1 –h. Stąd: 1 –h=(v/c)^2 =β^2
Otrzymaliśmy wynik identyczny [H]. Przy okazji uzyskujemy potwierdzenie spójności spostrzeżenia, które nazwaliśmy twierdzeniem TET, z ogólną koncepcją przedstawioną w tej pracy. Sprzyja to wiarygodności opisywanego tu modelu, w szczególności w odniesieniu do dynamiki ekspansji Wszechświata. Prezentowany tu pogląd zaowocuje w kolejne ustalenia (chyba także dość zaskakujące), do których dojdziemy w odpowiednim czasie, w spostrzeżenia spójne (lub niesprzeczne) z wynikami obserwacji.
[Zauważmy, że definiując i precyzując wielkość osłabienia w funkcji odlegóści uzyskaliśmy dodatkowe narzędzie do pomiaru odległości, kryterium nawet dość precyzyjne, pod warunkiem, że odległe supernowe zasadniczo nie różnią się od tych z galaktyk najbliższych. Mimo wszystko dodatkowa antycypacja.]
By zakończyć sprawę, obliczmy (zgodnie z obietnicą), jaka była odległość galaktyki, której redshift z = 2, w momencie zauważenia wybuchu tam supernowej. Przypominam, że czas wędrówki światła od supernowej wybuchającej w tej galaktyce wyznaczyliśmy jako równy 6 miliardów lat. Odległość tej galaktyki w chwili wybuchu supernowej wyliczamy ze wzoru (*). Otrzymujemy: 7,2*10^9ly. Osłabienie wynosić powinno w tym przypadku aż 64%.
Uwaga! Materiał ten opublikowany został (i jest powszechnie dostępny) w książce pt.
Pofantazjujmy o Wszechświecie I. Oscylujący? To nie takie proste (Wyd. Druktor – Toruń 2011)
Do nabycia:www.kopernikanska.pl
